0974052908
Tài liệu sưu tầm ĐHSPKT Hưng Yên
MỤC LỤC
Lời nói đầu
Bảng các ký hiệu viết tắt
Phần I: Mở đầu
1.1 Tính cấp thiết và ý nghĩa của đề tài 8
1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 9
1.3 Đối tượng nghiên cứu và giới hạn của đề tài 9
1.4 Phương pháp và kế hoạch nghiên cứu 10
Phần II: Cơ sở lý luận của đề tài
2.1 Kết cấu của hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ commonrail 12
2.1.1 Sơ đồ nguyên lý 12
2.1.2 Nguyên hoạt động 12
2.1.3 Kết cấu các bộ phận của hệ thống 13
1 Bơm áp thấp 13
2 Bơm cao áp 14
3 Ống phân phối 15
4 Các loại cảm biến trong hệ thống 16
5 Bộ điều khiển trung tâm 18
6 Vòi phun 23
Phần 3: Bảo dưỡng sửa chữa
3.1 Các dạng hư hỏng của động cơ diesel có sử dụng hệ thống nhiên
liệu commonrail
26
3.2 Các chú ý khi tháo lắp và kiểm tra hệ thống cung cấp nhiên liệu
commonrail
29
3.3 Kiểm tra và phát hiện lỗi bằng máy chuẩn đoán chuyên dùng 33
3.3.1 Kiểm tra bằng cách sử dụng máy chuẩn đoán 33
- A/C - Điều hòa nhiệt đô.
- ECU - Bộ điều khiển điện tử.
- EDU - Bộ dẫn động bằng điện tử.
- EFI - Phun nhiên liệu bằng điện tử.
- EGR - Hệ thống tuần hoàn khí xả.
- E/G - Động cơ.
- ISC - Điều khiển tốc độ không tải.
- SCV - Van điều khiển hút.
- SPV - Van điều khiển lượng phun.
- TCV - Van điều khiển thời điểm phun.
- TDC - Điểm chết trên.
- BDC - Điểm chết dưới.
- VRV - Van điều chỉnh chân không.
- VSV - Van chuyển mạch chân không.
0974052908
Tài liệu sưu tầm ĐHSPKT Hưng Yên
PHẦN II
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 5
0974052908
Tài liệu sưu tầm ĐHSPKT Hưng Yên
2.1. KẾT CẤU HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU COMMONRAIL
2.1.1. Sơ đồ nguyên lý
Hình 2.1. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống cung cấp nhiên liệu
Common Rail injecter
2.1.2. Nguyên lý hoạt động
Hệ thống Common Rail là hệ thống phun kiểu tích áp. Một bơm cao áp riêng
xấp xỉ 3 bar cho bơm bánh răng mỗi khi động cơ bắt đầu khởi động. Điều này cho
phép động cơ hoạt động ở mọi nhiệt độ của nhiên liệu.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 7
Roto bơm
Đường nhiên liệu
tơi bơm bánh răng
Đường nhiên
liệu vào bơm
Đường nhiên
liệu vào bơm
Khoang nhiên
liệu thấp áp
Đĩa con lăn Con lăn
Đường nhiên liệu
tơi bơm bánh răng
0974052908
Tài liệu sưu tầm ĐHSPKT Hưng Yên
b) Bơm bánh răng.
Hình 2.3. Cấu tạo bơm
bánh răng.
Đây là một loại bơm cơ khí được dẫn động trực tiếp từ trục cam hút nhiên liệu
từ thùng chứa qua bầu lọc nhiên liệu cung cấp cho bơm áp cao hoạt động với áp suất
từ 2 – 7 bar.
- Ưu điểm của bơm bánh răng cơ khí.
+ Kém nhạy cảm với cặn bẩn.
+ Làm việc với độ tin cậy cao.
+ Tuổi thọ cao.
+ Làm việc không gây ra rung động.
8
7
6
5
4
3
2
1
Đường dầu cao áp.
Đường dầu hồi.
Bơm bánh răng.
Đường dầu cung cấp.
Van an toàn.
Van điện từ.
Cam lệch tâm.
piston bơm.
Van 1 chiều
0974052908
Tài liệu sưu tầm ĐHSPKT Hưng Yên
Hình 2.5. Ống phân phối nhiên liệu.
Ống phân phối có kết cấu đơn giản dạng hình ống hoặc hình cầu có thể tích phù
hợp. Ống có thể chứa nhiên liệu với áp suất cao khoảng 2000 bar được tạo ra bởi bơm
cao áp, và phân phối nhiên liệu đó qua các tuy ô tới các vòi phun của xylanh.
- Cảm biến áp suất nhiên liệu được lắp ở một đầu của ống phân phối. Cảm biến
này phát hiện áp suất trong ống phân phối và truyền tín hiệu tới ECU, lúc này ECU sẽ
gửi tín hiệu điều khiển cho van xả áp suất và van điều khiển nạp hoạt động.
Hình 2.6. Cấu tạo bộ hạn chế áp suất
Cảm biến tốc độ động cơ của hệ thống
nhiên liệu common rail dùng cảm biến vị trí trục
khuỷu để phát hiện tốc độ động cơ tương tự như
động cơ phun xăng điện tử. Cảm biến vị trí trục
khuỷu phát ra tín hiệu NE của động cơ và gửi
đến ECU của động cơ.
0974052908
Tài liệu sưu tầm ĐHSPKT Hưng Yên
d ) Cảm biến áp suất tăng áp tua – bin.
e) Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
f) Cảm biến nhiệt độ khí nạp.
g) Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 12
Cảm biến vị trí trục cam sẽ phát hiện vị
trí của trục cam bằng việc phát ra một tín hiệu
với hai vòng quay của trục khuỷu (tín hiệu G).
Cảm biến áp suất tăng áp tua bin được nối
với đường ống nạp qua một ống mền dẫn khí và
một VSV, và phát hiện áp suất đường ống nạp.
Cảm biến áp suất tăng áp tua bin hoạt động phù
hợp với các tín hiệu từ ECU và đóng ngắt áp
suất tác động lên bộ chấp hành giữa khí quyển
và chân không .
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát được
nắp trên thân máy dùng để phát hiện nhiệt độ
của nước làm mát động cơ
0974052908
Tài liệu sưu tầm ĐHSPKT Hưng Yên
* Hoạt động của ECU
- So sánh thời điểm phun mong muốn và thời điểm phun thực tế.
Hình 2.7. Hoạt động của ECU
Thời điểm phun cơ bản được xác định thông qua tốc độ động cơ và góc mở bàn
đạp ga và bằng cách thêm một giá trị điều chỉnh dựa trên cơ sở nhiệt độ nước và áp
suất không khí nạp. ECU gửi tín hiệu đến vòi phun để điều chỉnh thời điểm bắt đầu
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 15
Vòi phun
0974052908
Tài liệu sưu tầm ĐHSPKT Hưng Yên
phun.
- Điều khiển lượng phun trong khi khởi động
Hình 2.8. Điều khiển vòi phun khi khởi động
Lượng phun khi khởi động được xác định bằng việc điều chỉnh lượng phun cơ
bản phù hợp với các tín hiệu của máy khởi động và các tín hiệu của cảm biến nhiệt độ
nước làm mát. Khi động cơ nguội nhiệt độ nước làm mát sẽ thấp hơn và lượng phun sẽ
lớn hơn. Để xác định rằng thời điểm bắt đầu phun đã được điều chỉnh phù hợp với tín
hiệu của máy khởi động, nhiệt độ nước và tốc độ động cơ. Khi nhiệt độ nước thấp, nếu
tốc độ động cơ cao thì điều chỉnh thời điểm phun sẽ sớm lên.
- Điều khiển lượng nhiên liệu phun trước.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 16
được điều chỉnh sao cho tất cả các trị số trở lên bằng nhau.
6. Vòi Phun
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 18
Lượng phun được
điều chỉnh sao
cho tất cả các trị
số trở lên bằng
nhau.
0974052908
Tài liệu sưu tầm ĐHSPKT Hưng Yên
.
Hình 2.12. Cấu tạo vòi phun.
Hình 2.13. Khi vòi phun đóng.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 19
1. Lò xo vòi phun.
2. Van định lượng.
3. Lỗ tiết lưu dầu hồi về.
4. Lõi của van điện từ.
5. Đường dầu hồi về.
6. Đầu nối điện của van điện từ.
7. Van điện từ.
8. Đường nhiên liệu áp suất cao được
cung cấp từ Rail.
9. Van bi.
10. Tiết lưu cung cấp.
11. Chốt tỳ
12. Đường dẫn nhiên liệu áp suất cao.
0,35 ms
0974052908
Tài liệu sưu tầm ĐHSPKT Hưng Yên
- Vận tốc đóng mở kim phun.
- Độ nâng cao của kim phun.
- Áp suất trong Rail.
Ưu điểm
- Thời gian cho quá trình chuẩn bị cháy của giai đoạn cháy chính sẽ rút ngắn
lại.
- Hệ thống dùng phương pháp mới này sẽ ít gây tiếng ồn hơn hệ thống nhiên
liệu Diesel kiểu cũ.
- Sự đốt cháy tối ưu nhất là nhiên liệu phải được hoà trộn tốt, điều khiển chu kì
phun sớm sao cho phù hợp để đến giai đoạn cháy chính thì giai đoạn cháy này sẽ diễn
ra tại điểm chết trên.
- Lượng nhiên liệu phun sớm là nhỏ nó sẽ tạo ra áp suất và nhiệt độ trong buồng
cháy cao làm cho quá trình cháy diễn ra nhanh hơn và động cơ chạy êm không có
tiếng ồn.
PHẦN III
BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA
3.1. CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL CÓ SỬ DỤNG
HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU COMMONRAIL
Thứ tự Triệu chứng hư hỏng Khu vực nghi ngờ xảy ra sự cố.
1. Không quay khi khởi
động (khó khởi động)
Máy khởi động
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 21
0974052908
Cảm biến áp suất nhiên liệu.
Van tiết lưu Diesel.
5. Các sự cố khác dẫn đến
động cơ chết máy.
Vòi phun.
Mạch nguồn điện của ECU.
ECU của động cơ.
Bơm cung cấp.
Cảm biến áp suất nhiên liệu.
Van tiết lưu Diesel.
6. Chạy không tải đầu tiên
không chính xác (chạy
không tải yếu).
Bộ lọc nhiên liệu.
Vòi phun.
ECU của động cơ.
Bơm cung cấp.
Cảm biến áp suất nhiên liệu.
7. Tốc độ không tải của
động cơ cao
Mạch tín hiệu A/C
Vòi phun
Mạch tín hiệu STA.
ECU động cơ.
Bơm cung cấp.
Cảm biến áp suất nhiên liệu.
8. Tốc độ không tải của Mạch tín hiệu A/C.
Vòi phun.
ECU của động cơ.
Bơm cung cấp.
Cảm biến áp suất nhiên liệu.
Van tiết lưu Diesel.
11. Ngẹt ga tăng tốc yếu. Vòi phun.
Bộ lọc nhiên liệu
Mạch điều khiển EGR.
Áp suất nén.
ECU của động cơ.
Bơm cung cấp.
Cảm biến áp suất nhiên liệu.
Van tiết lưu Diesel.
12. Có tiếng gõ. Vòi phun.
Mạch điều khiển EGR.
ECU của động cơ.
Bơm cung cấp.
Cảm biến áp suất nhiên liệu.
13. Có khói đen Vòi phun.
Mạch điều khiển EGR.
ECU của động cơ.
Bơm cung cấp.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 23
0974052908
Tài liệu sưu tầm ĐHSPKT Hưng Yên
Cảm biến áp suất nhiên liệu.
Van tiết lưu Diesel.
14. Có khói trắng. Mạch điều khiển EGR.
Vòi phun.
điều khiển bất cứ bộ chấp hành nào của hệ thống.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 24
0974052908
Tài liệu sưu tầm ĐHSPKT Hưng Yên
- Không được tháo rời van định lượng nhiên liệu IMV và cảm biến nhiệt độ
nhiên liệu ra khỏi bơm cao áp. Nếu một trong các bộ phận trên bị hư hỏng thì cần phải
thay thế cả bơm cao áp.
- Để làm sạch muội cacbon bám trên đầu của kim phun, cần sử dụng thiết bị
làm sạch chuyên dùng bằng sóng siêu âm vì các lỗ dẫn dầu được chế tạo một cách rất
chính xác.
- Không được sử dụng vỏ của ECU như là điểm tiếp mát khi sửa chữa.
- Rỡ phụ tùng ra khỏi hộp đóng gói trước khi sử dụng. Không nên tháo các nắp
bảo vệ và chụp làm kín vòi phun, đầu ống dẫn ra trước, chỉ tháo bỏ nắp bảo vệ khi bắt
đầu thực hiện công việc.
- Nắp bảo vệ và chụp làm kín phải được bỏ đi sau khi đã được sử dụng.
Hình 3.1. Hệ thống ống phân phối
- Hệ thống ống phân phối bao gồm các chi tiết chính xác và sử dụng nhiên liệu
bị nén tới áp suất rất cao. Do đó cần phải đặc biệt thận trọng để đảm bảo không có vật
lạ thâm nhập vào hệ thống.
- Đặt các chi tiết vào trong các túi ni lông để ngăn các dị vật xâm nhập và bảo vệ
bề mặt bịt kín khỏi bị hư hỏng trong quá trình bảo quản.
- Lau thật kỹ các chi tiết trước khi lắp ráp, đảm bảo các bề mặt bịt kín của chúng
khỏi các dị vật như bụi bẩn hoặc mạt kim loại.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 25
0974052908